华为的缺芯危机,很大一部分原因是芯片制造的关键设备光刻机受制于人,目前国产光刻机仅有90nm的水平,顶级的EUV光刻机被荷兰ASML公司垄断。光刻机顾名思义,光就是其“刻刀”,而在这一领域我国也曾领先世界!
KBBF晶体我国曾领先世界
目前的光刻机被分为DUV光刻机和EUV光刻机,这其实是根据其所用“刻刀”的波长来划分的。DUV是深紫外光(波长180~260纳米)而EUV则是极紫外光(波长在10-14nm)。而产生深紫外光需要用到KBBF晶体,则是一种非线性光学晶体。
1978年,陈创天博士首次发现了BBO晶体,这也是我国第一块非线性光学晶体。经过不断的努力,1990年陈创天博士的团队发现了一种能够产生最短波长为184.7纳米光源的晶体。花费了近10年的时间,陈创天博士的团队解决了这种名为KBBF晶体的实际用途问题。
本着科学无国界的原则,最初我国向全世界提供KBBF晶体。2009年,中国意识到了KBBF晶体的战略意义,停止了出口。直到2016年2月,M国APC公司宣布,该公司和克莱门森大学合作,历时15年,终于研制出了KBBF晶体。
但是如今最先进的光刻机用的已经是极紫外光源,而这个领域我国已经落后,极紫外光被一家名为Cymer的公司垄断。
我国为何造不出顶级的DUV光刻机?
虽说DUV光刻机已经不是行业顶级,但是在10nm及以上的芯片制造上使用的依旧是DUV光刻机,甚至台积电已经使用DUV光刻机成功生产了7nm芯片。说到这里可能很多小伙伴会比较疑惑,一度在KBBF晶体上领先的我国,为何迄今也造不出顶级的DUV光刻机?
作为光刻机灵魂刻刀的光源固然重要,但是光刻机的复杂程度远不止于此。一台光刻机的重量超过100吨,零件更是超过10万个,ASML之所以能够垄断高端光刻机市场,是因为其集成了全球顶级的供应链。
ASML光刻机的镜头来自德国蔡司、精密机床来自瑞典、光源来自M国,中国已经是目前世界上工业体系最健全的国家,但是在部分高精度仪器领域和世界先进水平还是有比较大差距的。
举个例子,顶级光刻机所用到的蔡司镜头,我国在这一领域依旧是一片空白,没有几十年的时间恐怕很难追上。在晶体材料领域,我国能实现全球领先,那么其他领域我们也有信心实现追赶。
中国光刻机突破之时,就是华为这样优秀的中国企业,王者归来之时!
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.